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飞马智能航测遥感系统D2000
    发布时间: 2020-09-23 14:33    

*D2000作为轻小型、长航时多旋翼飞行平台，便于组装携带，且模块化设计使得操作简便，可快速展开作业，极大提高作业效率。

*D2000可悬停74分钟，实际飞行作业可达60分钟，单架次飞行1.5cm即可获取0.4平方公里倾斜数据，相较于同类型飞行平台，其作业时长、作业面积都具备非常明显的优势。

*D2000配备有网络RTK/PPK融合作业模式，减少外业架设基站工作量，且千寻基站信号稳定，不易受遮挡等影响。且搭配的无人机管家可进行差分后处理数据解算，可获取高精度的GPS定位数据。

*D2000五相机倾斜具备独立达标能力，根据安置角度及距离进行偏心改正可获取每个相机的高精度POS数据，其应用于后期数据处理，可极大减少或一定程度下可免像控数据处理，最终达到1：500三维模型测图精度需求。


飞马智能航测遥感系统D2000
飞马智能航测/遥感系统D2000
一、系统简介
D2000 无人机系统是飞马全新研发的一款小型、长航时但同时能满足高精度测绘、遥感及视频应用的多旋翼无人机系统，可搭载航测模块、倾斜模块、可见光视频模块、热红外视频模块、热红外遥感模块等，具备多源化数据获取能力。系统标准起飞重量2.8kg，标准载荷200g，续航时间74分钟。全系统模块化分解后可集成在一个作业箱中，便于携行、运输。
D2000的任务载荷采用模块化设计，搭配航测模块、倾斜模块、热红外遥感模块，可满足航测、真三维模型、遥感监测应用；此外还可换装可见光视频模块、热红外视频模块等视频应用载荷，搭载远距离图传，可实现目标识别、目标定位、目标实时追踪和目标位置、速度估算等功能。
D2000搭配高精度差分GNSS板卡，同时标配网络RTK、PPK及其融合解算服务；可实现无控制点的1：500成图，支持高精度POS辅助空三，实现免像控应用。配备“无人机管家专业版（测量版）”软件，具备各种应用需求的航线模式。支持精准三维航线规划、三维实时飞行监控、GPS融合解算、控制点量测、空三解算、一键成图、一键导出立体测图，提供DOM,DEM,DSM,TDOM等多种数据成果处理及浏览。
二、系统特点
  • 免像控成图
D2000配置20HZ高精度差分GNSS板卡，具备免像控成图等能力，可适应各种应用场景。
  • 长航时、高效率、高可靠性
单架次海平面悬停时间60min，IMU、气压计、磁力计、GNSS等模块均采取多路冗余设计； 配备超声波，光流模块，提供多重保障；通过多项部件、整机可靠性测试，保证产品安全性与 可靠性。
  • 模块化的任务载荷设计、多源化的数据获取方案
D2000可搭载单相机航测模块、五相机倾斜模块、热红外遥感模块、可见光视频模块、热红外视频模块及软件解决方案。
  • 精准地形跟随飞行功能
配合无人机管家专业版软件，D2000可实现精准的地形跟随飞行，保障影像辨率一致性同时提高分辨率。
  • 自动避障功能
D2000配备前置毫米波雷达避障模块，可自动检测前方障碍物，提高安全等级
  • 一站式软件解决方案、先进的全成果影像工作站
配备无人机管家专业版（测量版）软件，支持从精准三维航线规划、三维实时飞行监控、控制点量测到空三处理全流程作业，提供DOM、DEM、DSM、TDOM等多种数据成果及浏览
  • 基于飞马云的主动式服务
支持信息推送、工程同步、飞行数据共享、飞机主动维护、飞行记录分析及展示功能；支持基于4G/5G网络的远程监控及视频推流功能。
  • 支持网络RTK及PPK解算服务
标配千寻服务，支持高可靠性的网络RTK、PPK及其融合解算，减少外业工作量。

三、系统参数

1、飞行平台参数
空机重量：2.6kg
最大起飞/标准重量：3.35kg/2.8kg
最大载重能力：750g
对称电机轴距：598mm
外形尺寸：展开 495×442×279mm（不含桨叶）
折叠 ：495×442×143mm（不含桨叶）
导航卫星：GPS，BeiDou，GLONASS
动力方式：电动
飞行器最大速度：20m/s（飞机倾斜25度时）
最远航程巡航速度：13.5m/s（最远航程50Km）
最长航时巡航速度：7.0m/s（最长航时74分钟）
悬停时间：60min（挂载单相机载荷海平面悬停）
最大爬升速度：8.0m/s（手动），5.0m/s（自动）
最大下降速度：5.0m/s（手动），3.0m/s（自动）
悬停精度RTK：水平1cm+1ppm 垂直2cm+1ppm
差分GPS更新频率：20HZ
最大起飞海拔高度：6000m
抗风能力：6级（10.8~13.8m/s）
任务响应时间：展开≤10min，撤收≤15min·
测控半径：图传≮5km 数传≮20km
起降方式：无遥控器垂直起降
工作温度：-20~45℃
2、双频GPS导航模块参数
导航卫星：GPS：L1+L2
BeiDou：B1+B2
GLONASS：L1+L2
采样频率：20Hz
定位精度:5cm
差分模式：PPK/RTK及其融合作业模式
3、载荷参数
  • 航测模块（D-CAM2000）
相机：SONY a6000
传感器尺寸：23.5×15.6mm（aps-c）
有效像素：2430万
镜头参数：25mm定焦
作业效率表（航测）：

航速

GSD

航高

作业面积

一天飞行

航程

备注

m/s

cm

m

km2

km2

km

8

2

128

1.38

11.08

30

按照一天8架次、、80%×60%重叠度、常规航线设计。

3

192

2.06

16.46

5

321

3.38

27.00

8

513

5.32

42.54

13.5

2

128

2.09

16.72

45

3

192

3.12

24.92

5

321

5.13

41.04

8

513

8.10

64.80 


作业效率表（倾斜）：

航速

GSD

航高

单架次

一天飞行

航程

备注

纹理最佳

作业面积

纹理最佳

作业面积

m/s

cm

m

km2

km2

km2

km2

km

8

1.5

55

0.08

0.12

1.45

1.63

30

按照一天8架次、一个区块、80%×80%重叠度、常规航线设计。

2

73

0.10

0.17

1.94

2.21

2.5

92

0.12

0.22

2.40

2.79

3

110

0.14

0.26

2.86

3.36

13.5

1.5

55

0.15

0.21

2.35

2.58

45

2

73

0.20

0.29

3.13

3.48

2.5

92

0.24

0.37

3.90

4.39

3

110

0.28

0.45

4.64

5.28 

  • 航测模块（D-CAM3000）
相机：SONY a7Rm4
传感器尺寸：35.7x23.8mm（全画幅）
有效像素：约6100万
镜头参数：35mm定焦
作业效率表（航测）：

航速

GSD

航高

作业面积

一天飞行

航程

备注

m/s

cm

m

km2

km2

km

8

2

186

2.17

17.34

30

按照一天8架次、、80%×60%重叠度、常规航线设计。

3

279

3.22

25.76

5

465

5.26

42.11

8

745

8.21

65.69

13.5

2

186

3.28

26.28

45

3

279

4.88

39.00

5

465

8.02

64.15

8

745

12.63

101.06 

作业效率表（倾斜）：

航速

GSD

航高

单架次

一天飞行

航程

备注

纹理最佳

作业面积

纹理最佳

作业面积

m/s

cm

m

km2

km2

km2

km2

km

8

1.5

99

0.11

0.21

2.29

2.65

30

按照一天8架次、一个区块、80%×80%重叠度、常规航线设计。

2

132

0.14

0.28

3.00

3.55

2.5

165

0.16

0.35

3.69

4.45

3

197

0.18

0.42

4.34

5.34

13.5

1.5

99

0.23

0.35

3.71

4.16

45

2

132

0.29

0.48

4.89

5.58

2.5

165

0.34

0.60

6.02

6.99

3

197

0.39

0.72

7.12

8.39 

  • 倾斜模块（D-OP3000）
相机型号：SONY a6000
相机数量：5                                      
传感器尺寸：23.5×15.6mm（aps-c）
有效像素：2430万*5
镜头参数：25mm定焦（下视），35mm定焦（倾斜）
作业效率表如下：

航速

GSD

航高

单架次

一天飞行

航程

备注

纹理最佳

作业面积

纹理最佳

作业面积

m/s

cm

m

km2

km2

km2

km2

km

8

1.5

96

0.42

0.68

3.63

4.34

24

按照一天6架次、一个区块、80%×65%重叠度、常规航线设计。

2

128

0.50

0.89

4.66

5.75

2.5

160

0.56

1.09

5.64

7.14

3

192

0.61

1.30

6.56

8.52

13.5

1.5

96

0.76

1.10

6.02

6.93

38

2

128

0.93

1.44

7.81

9.19

2.5

160

1.08

1.78

9.51

11.44

3

192

1.21

2.12

11.15

13.66 

4、系统配置
  • D2000标准配置

序号

部件名称

单位

数量

1

D2000无人机

套

1

2

D2000地面数传模块

套

1

3

无人机管家专业版（测量版）

套

1

4

D2000智能电池

组

2

5

D2000智能电池充电器

个

1

6

D2000作业运输箱

个

1

7

网络RTK及PPK服务

年

1


可选配件

序号

部件名称

1

D-CAM2000航测模块

2

D-CAM3000航测模块

3

D-OP3000倾斜模块

4

D-TIRC1000热红外遥感模块

5

D-EOV1000可见光视频模块

航测统正射模块
D2000配备高精度GNSS板卡，支持PPK、RTK及其融合作业模式，可实现稀少外业控制点或一定条件（地物特征丰富）下无控制点的1:500成图，支持高精度IMU获取及精确POS辅助空三，实现免像控应用。
1、网络RTK/PPK高精度融合方案
  • 标配千寻服务，实现无基站的网络PPK、RTK 及其融合处理，作业过程无需使用实体基站硬件设备，配置好账号信息连接CORS即可进行RTK飞行，极大减少外业工作量。
  • 千寻提供全国范围内高密度地基增强网络以及全球自建基准站保障高覆盖、全天候的服务，相较于地面架设基站来说，减少遮挡干扰，信号也更加稳定。
  • 具备PPK数据获取能力，飞行结束后通过无人机管家可下载虚拟基站观测数据，并经PPK差分解算，保证无论什么地形情况下都有基础的高精度定位数据，满足D2000在山区等复杂区域的作业需求；
  • 新增作业模式只需通过无人机管家UI即可完成全部设置和操作，同时无人机管家支持从PPK和RTK融合解算到最终的免像控应用处理。

2、航线设计
无人机管家智航线模块可根据任务区域的地形起伏和影像要求，基于高精度实景三维地形自动生成满足后期处理的最佳飞行方案和航线，并能对超大区域进行任意角度自动分割和航线角度调整，保证后期和处理接边需要。还可根据精确三维地形模型，以一定的航高沿地形剖面线跟随飞行，适用于相机同分辨率影像采集。
  • 单相机区块正射
相机垂直向下拍摄影像，与传统的航空摄影飞行方式一致。根据设计的地面分辨率、航向重叠度和旁向重叠度，自动生成航线，适用于大比例尺航摄原始影像获取。

  • 单相机条带正射
根据测区中心线生成一定宽度的测区，耕地飞行获取测区影像，适用于带状测区，相对于常规飞行模式，适应测区形状的航线能进一步提高飞行效率

3、数据处理
  • 核心算法强大
支持正射和倾斜匹配和空三解算，从容应对影像 不规则排列、旋偏角较大、重叠度不规则等情况，并兼容各种相机、地形、天气和环境的影像数据。
  • 处理性能强劲，成果类型丰富
无人机管家专业版支持多达万张影像同时处理，支持快速密集点云、真正射和实景三维成果类型。
  • 智能控制点量测，POS辅助空三极大减少外业工作
无人机管家控制点量测支持人工量测和自动量测，并提供稳健的GPS辅助空三算法，保证极少控制点情况下的成图控制精度，提高无人机大比例尺应用效率。
  • 基于RTK/PPK高精度GPS的附加参数无控定向算法，实现无控直接成图
从RTK/PPK融合解算输出“真”高精度曝光点GPS位置，到基于检校场畸变模型约束的最优相机模型拟合，以及基于空三附加参数的偏心距改正，最终实现飞马无人机的无控高精度直接定向，极大减少无人机航测外业工作以及满足艰险地区数据获取等要求。